Avaliação in vitro de propriedades mecânicas, químicas e antimicrobianas de um selante de fossas e.. por Soraia Monique Fiorati Aguiar - Versão HTML

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SORAIA MONIQUE FIORATI AGUIAR

AVALIAÇÃO IN VITRO DE PROPRIEDADES MECÂNICAS,

QUÍMICAS E ANTIMICROBIANAS DE UM SELANTE DE FOSSAS E

FISSURAS ISENTO DE BISFENOL A

Tese apresentada à Faculdade de Odontologia de

Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, para

obtenção do Título de Doutor em Ciências.

Programa: Odontopediatria

Área de Concentração: Odontopediatria

Orientador: Prof. Dr. Paulo Nelson-Filho

Ribeirão Preto

2010

AUTORIZAÇÃO PARA REPRODUÇÃO

Autorizo a reprodução e/ou divulgação total ou parcial da presente obra, por qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.

FICHA CATALOGRÁFICA

Aguiar, Soraia Monique Fiorati

Avaliação in vitro de propriedades mecânicas, químicas e

antimicrobianas de um selante de fossas e fissuras isento de bisfenol A.

Ribeirão Preto, 2010.

120p. : il. ; 30cm

Tese de Doutorado apresentada à Faculdade de Odontologia de

Ribeirão Preto/USP – Área de Concentração: Odontopediatria.

Orientador: Nelson-Filho, Paulo

1. Selante de fossas e fissuras. 2. Resistência ao cisalhamento. 3.

Microinfiltração. 4. Liberação de fluoreto. 5. Atividade antimicrobiana. 6.

Dosagem de bisfenol A.

Folha de Aprovação

Aguiar SMF. Avaliação in vitro de propriedades mecânicas, químicas e

antimicrobianas de um selante de fossas e fissuras isento de bisfenol A. Tese apresentada à Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, para a obtenção do título de Doutor em Ciências. Área de concentração: Odontopediatria.

Data da defesa:____/____/____

Banca Examinadora

Prof. Dr. _________________________________________________________________

Instituição: _______________________________________________________________

Julgamento:___________________ Assinatura: __________________________________

Prof. Dr. _________________________________________________________________

Instituição: _______________________________________________________________

Julgamento:___________________ Assinatura: __________________________________

Prof. Dr. _________________________________________________________________

Instituição: _______________________________________________________________

Julgamento:___________________ Assinatura: __________________________________

Prof. Dr. _________________________________________________________________

Instituição: _______________________________________________________________

Julgamento:___________________ Assinatura: __________________________________

Prof. Dr. _________________________________________________________________

Instituição: _______________________________________________________________

Julgamento:___________________ Assinatura: __________________________________

Julgamento:___________________ Assinatura: ____________________________________

SORAIA MONIQUE FIORATI AGUIAR

DADOS CURRICULARES

NASCIMENTO

14 de outubro de 1968, Cajuru, São Paulo, Brasil

FILIAÇÃO

Wilson Fiorati e Laura Luíza Ferreira Fiorati

1987-1990

Graduação em Odontologia - Faculdade de Odontologia de Araraquara -

Universidade Estadual Paulista – UNESP

1991-2006

Cirurgiã-Dentista da Associação dos Pais e Amigos dos Excepcionais de

Batatais – APAE

1998-2010

Cirurgiã-Dentista exercendo atendimento odontológico em consultório

particular

2001-2002 Mestrado

em

Ciências

Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo

Dissertação: “Microinfiltração marginal de restaurações de resina

composta em cavidades preparadas com alta-rotação, laser Er:YAG e

abrasão a ar em dentes decíduos. Avaliação in vitro”

Orientadora: Profa. Dra. Maria Cristina Borsatto

Bolsa: CAPES

2004-2010

Professora convidada do Programa de Pós-Graduação em Direito da

UNESP, níveis de Mestrado e Doutorado, Campus de Franca, da

disciplina “Bioética e Biodireito”

2006-2010: Doutorado

em

Ciências

Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo

Tese: “Avaliação in vitro de propriedades mecânicas, químicas e

antimicrobianas de um selante de fossas e fissuras isento de bisfenol A”

Orientador: Prof. Dr. Paulo Nelson-Filho

Bolsa: CAPES

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Trabalho desenvolvido no Laboratório de Dentística do Departamento de Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto – USP, no Laboratório de Bioquímica do Departamento de Física e Química da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – USP, no Laboratório de Microbiologia do Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – USP e no Laboratório de Química Orgânica do Departamento de Física e Química da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – USP, sob a orientação do Prof. Dr. Paulo Nelson-Filho, com apoio financeiro da CAPES (bolsa).

ACREDITO QUE...

ALCANÇOU O SUCESSO, AQUELE QUE VIVEU INTENSAMENTE, SORRIU

SEMPRE E AMOU POR TODA A VIDA”.

Soraia Monique Fiorati Aguiar

DEDICO ESTE TRABALHO,

“A DEUS”

“Eu pedi a Deus para retirar meus vícios;

Deus disse não; não sou eu quem deve retirá-los, mas você que deve desistir deles; Eu pedi a Deus para completar meu corpo;

Deus disse não; seu espírito é completo, seu corpo é apenas temporário;

Eu pedi a Deus para me dar paciência;

Deus disse não; paciência é um produto das tribulações; não é dada, é aprendida; Eu pedi a Deus para me dar felicidade;

Deus disse não; eu dou bênçãos, felicidade depende de você;

Eu pedi a Deus para me livrar da dor;

Deus disse não; sofrer afasta você do mundo e aproxima você de mim;

Eu pedi a Deus para elevar meu espírito;

Deus disse não; você deve buscar o seu crescimento continuamente e crescer por si próprio, mas eu o podarei para que dê frutos;

Eu pedi a Deus todas as coisas que me fariam apreciar a vida;

Deus disse não; eu te dei a vida para que você aprecie todas as coisas;

Eu pedi a Deus para me ajudar a amar os outros como ele me ama;

Deus disse: finalmente você entendeu a minha proposta...

Que Deus os abençoe!”

DEDICO ESTE TRABALHO,

Ao meu maior tesouro, meu anjinho, meu filho Marcos Vinícius Fiorati

Aguiar: “Amar não é apoderar-se do outro para completar-se, mas se dar ao outro para completar”.

Ao meu maridão e companheiro Marco Antônio de Aguiar: “As pessoas entram em nossa vida por acaso, mas não é por acaso que elas permanecem”.

Aos meus pais Wilson Fiorati e Laura Luíza Ferreira Fiorati: “Felicidade é a certeza de que somos amados, apesar de sermos como somos”.

Aos meus irmãos Jete Jane Fiorati e Wilson Fiorati Júnior: amigos de

todas as horas, que me ensinaram que “existe um só caminho para a

felicidade, o de viver a vida como desejamos”.

Aos meus sogros Antônio Jorge de Aguiar e Maria Estela di Lello

Aguiar: agradeço por me ensinarem que “não possuir algumas das coisas que desejamos é parte indispensável na busca da felicidade que tanto

procuramos”.

À minha segunda família, meu tio Luís Henrique Ferreira (in memorian),

minha tia Mércia dos Santos Ferreira, meus primos Luís Henrique Ferreira

Filho, Lucely Angélica Ferreira Casoni e Laisa Cristiane Ferreira, minhas sobrinhas Taís Ferreira Casoni e Beatriz Ferreira Casoni e meu primo

Adilson Casoni: “Bondade é amar as pessoas mais do que elas merecem”.

HOMENAGENS PÓSTUMAS,

Ao meu querido tio ”Luís Henrique Ferreira (Lique)

À minha tia do “coração” Aparecida de Souza Fiorati

À minha tia (avó por consideração) Idalina Ferreira Monteiro:

“Tudo o que é bom dura o tempo necessário para que seja inesquecível, pois as folhas caem para que outras nasçam”.

AGRADECIMENTOS ESPECIAIS

Ao Prof. Dr. Paulo Nelson-Filho: Meu orientador e exemplo como professor. Agradeço por me mostrar que “a exatidão é virtude de quem trabalha muito e a persistência é o caminho do êxito”.

À Profa. Dra. Maria Cristina Borsatto: Minha orientadora no curso de Mestrado e mãe em termos científicos. Agradeço por me ensinar que, “a única maneira de ter amigos, é ser amigo”.

AGRADECIMENTOS

À Universidade de São Paulo.

À Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, na pessoa do atual Diretor Prof. Dr. Osvaldo Luiz Bezzon e do Vice-Diretor Prof. Dr. Valdemar Mallet da Rocha Barros.

“Não basta adquirir a sabedoria, é preciso praticá-la”.

À Coordenação do Curso de Pós-Graduação em Odontopediatria da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, na pessoa da Profa. Dra.

Léa Assed Bezerra da Silva.

“Uma geração constrói a estrada onde a próxima trafega”.

Aos Professores do Departamento de Clínica Infantil, Odontologia Preventiva e Social da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Profa. Dra.

Sada Assed, Profa. Dra. Aldevina Campos Freitas, Profa. Dra. Léa Assed Bezerra da Silva, Prof. Dr. Paulo Nelson-Filho, Profa. Dra. Alexandra Mussolino de Queiróz, Profa.

Dra. Maria Cristina Borsatto, Profa. Dra. Raquel Assed Bezerra da Silva, Profa. Dra.

Kranya Victória Díaz Serrano, Profa. Dra. Maria da Conceição Pereira Saraiva, Profa.

Dra. Mírian Aiko Nakane Matsumoto, Profa. Dra. Maria Bernadete Sasso Stuani, Prof.

Dr. José Tarcísio Lima Ferreira e Prof. Dr. Adílson Thomazinho, e a todos os professores da Pós-Graduação.

“Há duas fontes perenes de alegria pura: o bem realizado e o dever cumprido”.

Às funcionárias da Seção de Pós-Graduação da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Isabel Cristina Galino Sola e Regiane Cristina Moi Sacilotto, pela cordialidade e atenção.

Aos funcionários do Departamento de Clínica Infantil, Odontologia Preventiva e Social da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Fátima Jacinto Daniel, Micheli Cristina Leite Rovanholo, Filomena Lelli Placciti, Nilza Letícia Magalhães, Marco Antônio dos Santos, Carmo Eurípedes Terra Barreto, José

Aparecido Neves do Nascimento, Benedita Viana Rodrigues, Vera Ribeiro do Nascimento e Dr. Francisco Wanderley Garcia de Paula e Silva e aos funcionários do “Centro de Formação de Recursos Humanos no Atendimento Odontológico a Pacientes Especiais” da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Dra. Gisele Faria, Carolina Paes Torres Mantovani, Fátima Rizóli e Renata Aparecida Fernandes Rodrigues.

“Quem recebe um favor nunca deve esquecer e quem o faz nunca deve lembrar”.

Aos colegas de turma do curso de Doutorado da Disciplina de Odontopediatria do Departamento de Clínica Infantil, Odontologia Preventiva e Social da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Alexandra Mussolino de Queiróz, Raquel Assed Bezerra da Silva, Marta Estela Saravia, Sara Elisa Medina Mattar, Maria Angélica Hueb de Menezes Oliveira, Valéria Pontelli Navarro Tedeschi e, em especial, ao meu amigo Francisco Wanderley Garcia de Paula e Silva.

“Só percebemos o valor da água quando a fonte seca”.

Aos Pós-Graduandos dos cursos de Mestrado e Doutorado da Disciplina de Odontopediatria do Departamento de Clínica Infantil, Odontologia Preventiva e Social da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, pela agradável convivência.

“Agradeço pelos erros que me emprestastes, pois com eles pude corrigir os meus”.

Às amigas e funcionárias do “Centro de Formação de Recursos Humanos no Atendimento Odontológico a Pacientes Especiais” da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, cirurgiãs-dentistas Dra. Gisele Faria e Carolina Paes Torres Mantovani, às pós-graduandas do curso de Doutorado da Disciplina de Odontopediatria do Departamento de Clínica Infantil, Odontologia Preventiva e Social da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Jaciara Miranda Gomes Silva e Marta Regina Contente e à pós-graduanda do curso de Doutorado da Disciplina de Dentística do Departamento de Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Michele Alexandra Chinelatti, pela amizade e pelo auxílio na condução dos experimentos de resistência ao cisalhamento e microinfiltração.

À Profa. Dra. Maria Cristina Borsatto da disciplina de Odontopediatria do Departamento de Clínica Infantil, Odontologia Preventiva e Social da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, pelo auxílio nos experimentos de resistência ao cisalhamento e microinfiltração.

Ao Prof. Dr. Augusto César Cropanese Spadaro e à bióloga Ana Cristina Morseli Polizello da Disciplina de Bioquímica do Departamento de Física e Química da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, pelo auxílio no experimento de liberação de fluoreto.

À Profa. Dra. Izabel Yoko Ito da Disciplina de Microbiologia do Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo e à pós-graduanda Marta Estela Saravia do curso de Doutorado da Disciplina de Odontopediatria do Departamento de Clínica Infantil, Odontologia Preventiva e Social da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, pelo auxílio no experimento de avaliação da atividade antimicrobiana.

Ao Prof. Dr. Norberto Peporine Lopes e ao químico José Carlos Tomaz da Disciplina de Química Orgânica do Departamento de Física e Química da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, pelo auxílio no experimento de dosagem de bisfenol A.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo suporte financeiro, por meio da concessão de bolsa de estudo.

À todos aqueles que participaram direta ou indiretamente para que este trabalho se tornasse realidade.

Muito obrigada a cada um de vocês e fiquem com Deus.

RESUMO

Aguiar SMF. Avaliação in vitro de propriedades mecânicas, químicas e antimicrobianas de um selante de fossas e fissuras isento de bisfenol A. [Tese]. Ribeirão Preto: Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo; 2010.

Tendo em vista o importante papel desempenhado pelos selantes de fossas e fissuras na prevenção da cárie dental, o objetivo do presente estudo foi avaliar in vitro propriedades mecânicas, químicas e antimicrobianas do selante isento de bisfenol A Embrace WetbondTM. Para os testes de resistência ao cisalhamento e microinfiltração foram selecionados 135 terceiros molares hígidos, extraídos de humanos, divididos aleatoriamente em 6 grupos: (I) selante Fluroshield® sem contaminação; (II) selante Embrace WetbondTM sem contaminação; (III) selante Fluroshield® contaminado com saliva; (IV) selante Embrace WetbondTM contaminado com saliva; (V) selante Fluroshield® contaminado com água; e (VI) selante Embrace WetbondTM contaminado com água. No estudo de resistência ao cisalhamento os dentes foram seccionados no sentido vestíbulo-lingual, a porção radicular removida e as superfícies mesiais e distais foram embebidas em resina de poliéster. Após o condicionamento do esmalte, foi aplicado o selante com o auxílio de uma matriz de Teflon®. Os espécimes foram termociclados e submetidos ao teste de resistência ao cisalhamento com uma velocidade de 0,5mm/min e célula de carga de 50kgf. Os resultados foram comparados empregando a análise de variância (ANOVA) e pós-teste de Tukey. No estudo de microinfiltração, após o condicionamento do esmalte foi aplicado o selante. Os dentes foram termociclados, selados na região da câmara pulpar com resina composta, isolados, imersos em solução de rodamina B a 0,2%, incluídos em resina acrílica, seccionados, lixados, montados em lâminas, identificados e analisados em microscópio óptico para quantificação da microinfiltração.

Os resultados foram comparados empregando o teste de Kruskal-Wallis e o pós-teste de Dunn. No estudo de liberação de fluoreto por meio de água aquecida e saliva artificial foram selecionados dois selantes resinosos contendo fluoreto (Embrace WetbondTM e Fluroshield®), uma resina composta micro-híbrida (FiltekTM Z-250) e um cimento de ionômero de vidro (Vidrion R). As determinações de fluoreto foram realizadas por potenciometria direta, utilizando o eletrodo seletivo combinado de fluoreto. Para o teste de liberação de fluoreto em saliva artificial foram confeccionados 8 corpos de prova de cada material , os quais foram armazenados em tubos plásticos contendo saliva artificial, substituída diariamente. Após 15 dias, foi avaliada a quantidade de fluoreto liberado nas soluções. Os valores obtidos em mV foram convertidos em ppm (µg/ml).

Os resultados foram comparados empregando a análise de variância (ANOVA) e o pós-teste de Tukey. No estudo da atividade antimicrobiana, efetuado por meio do teste de difusão em ágar pelo método do poço, foram selecionados dois selantes resinosos contendo fluoreto (Embrace WetbondTM e Fluroshield®), um cimento de ionômero de vidro (Vidrion R), solução de digluconato de clorexidina a 1% e soro fisiológico. Foram utilizadas cepas de S. mutans (ATCC 25175 e cepa de campo), na densidade de 1-2 da escala de McFarland. Após o período de incubação, a zona de inibição do crescimento microbiano foi mensurada. Os resultados foram comparados empregando a análise de variância ANOVA e o pós-teste de Bonferroni. O nível de significância em todas as análises estatísticas foi de 5%. No estudo da dosagem de bisfenol A foram selecionados dois selantes resinosos (Embrace WetbondTM e Fluroshield®), dispensados em recipientes contendo 3ml de metanol. Após homogeneização e filtragem, os extratos foram analisados utilizando um espectrômetro de massas por cromatografia gasosa. Foram realizados testes com as fórmulas moleculares do bisfenol A (C15H16O2) e do Bis-GMA (C29H36O8). Com base nos resultados obtidos pôde-se concluir que o selante Embrace WetbondTM apresentou resistência ao cisalhamento próxima do mínimo aceitável e alta microinfiltração, quando utilizado de acordo com as indicações do fabricante, em condições de contaminação com umidade. Por outro lado, esse selante apresentou elevada liberação de fluoreto, tanto em água aquecida quanto em saliva artificial, apresentou elevada atividade antimicrobiana e não apresentou liberação de bisfenol A e de Bis-GMA.

Palavras-Chave: Selante de fossas e fissuras; resistência ao cisalhamento; microinfiltração; liberação de fluoreto; atividade antimicrobiana; dosagem de bisfenol A.

ABSTRACT

Aguiar SMF. In vitro evaluation of mechanical, chemical and antimicrobial properties of a bisphenol A-free pit-and-fissure sealant [Tese]. Ribeirão Preto: Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo; 2010.

Considering the important role of pit-and-fissure sealants on the prevention of dental caries, the purpose of this study was to evaluate in vitro the mechanical, chemical and antimicrobial properties of the bisphenol A-free pit-and-fissure sealant Embrace WetbondTM. For the shear bond strength and microleakage tests, 135 sound human third molars were selected and randomly assigned to 6

groups: (I) Fluroshield® sealant without contamination; (II) sealant Embrace WetbondTM without contamination; (III) Fluroshield® sealant contaminated with saliva; (IV) Embrace WetbondTM

sealant contaminated with saliva; (V) Fluroshield® sealant contaminated with water; and (VI) Embrace WetbondTM sealant contaminated with water. For the shear bond strength test, the teeth were sectioned in a buccolingual direction, the root portion was removed and the mesial and distal surfaces were embedded in polyester resin. The sealant was applied to the acid-etched enamel with the aid of Teflon® matrix. The specimens were thermocycled and subjected to a shearing force at a crosshead speed of 0.5mm/min with a 50kgf load cell. Data were analyzed statistically by analysis of variance (ANOVA) and Tukey’s post-test. For the microleakage assay, after acid etching of enamel, the teeth were thermocycled, the pulp chamber was sealed with composite resin, and the teeth were rendered waterproof, immersed in 0.2% B rhodamine solution, embedded in acrylic resin, sectioned, ground, mounted on glass slides, identified and analyzed with an optical microscope for quantification of microleakage. The results were compared by the Kruskal-Wallis and Dunn’s post-test. Two fluoride-containing resin sealants (Embrace WetbondTM

and Fluroshield®), a microhybrid composite resin (FiltekTM Z-250) and a glass ionomer cement (Vidrion R) were selected for the fluoride release test in heated water and artificial saliva. Fluoride measurements were performed with a direct potentiometry using a fluoride ion selective electrode.

For the test in saliva artificial, 8 specimens of each material were fabricated and stored in plastic tubes containing artificial saliva, which as daily renewed. The amount of fluoride released in the solutions after 15 days was analyzed, and the the values obtained in mV were converted into ppm (µg/mL). The results were compared by ANOVA and Tukey’s post-test. Two fluoride-containing resin sealants (Embrace WetbondTM and Fluroshield®), a glass ionomer cement (Vidrion R), 1%

chlorhexidine digluconate solution and saline were selected for the analysis of the antimicrobial activity using the agar-well diffusion assay. Suspensions of S. mutans strains (ATCC 25175 and field strain) with density equivalent to the 1-2 McFarland scale were used. After incubation, the zones of microbial growth inhibition were measured. The results were compared by ANOVA and Bonferroni post-test. A significance level of 5% was set for all statistical analyses. For the analysis of bisphenol A dosage, two resin sealants (Embrace WetbondTM and Fluroshield®) were delivered in receptacles containing 3ml of methanol. After homogenization and filtering, the extracts were analyzed under gas chromatography-mass spectroscopy and tests were performed with the molecular formulas of bisphenol A (C15H16O2) and Bis-GMA (C29H36O8). Based on the obtained results, it may be concluded that the sealant Embrace WetbondTM presented shear bond strength near of the minimum acceptable and great microleakage when used according to the manufacturer’s instructions under moisture contamination conditions. On the other hand, this sealant presented high fluoride release in both heated water and artificial saliva, showed high activity antimicrobial and did not present release of bisphenol A or Bis-GMA.

Key words: Pit-and-fissure sealant; shear bond strength; microleakage; fluoride release; antimicrobial activity; bisphenol A dosage.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................

21

2 PROPOSIÇÃO.......................................................................................................

29

3 MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................... 33

3.1 RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO..................................................................

35

3.2 MICROINFILTRAÇÃO.................................................................................. 44

3.3 LIBERAÇÃO DE FLUORETO...........................................................................

53

3.4 ATIVIDADE ANTIMICROBIANA...................................................................... 63

3.5 DOSAGEM DE BISFENOL A...........................................................................

69

4 RESULTADOS......................................................................................................

71

5 DISCUSSÃO........................................................................................................ 93

5.1 DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS..................................................................

96

5.2 DAS PROPRIEDADES QUÍMICAS E ANTIMICROBIANAS.........................................

100

6 CONCLUSÕES...................................................................................................... 107

REFERÊNCIAS...............................................................................................

111

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INTRODUÇÃO

23

Soraia Monique Fiorati Aguiar

1 INTRODUÇÃO

A consulta à base de dados PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez) permite evidenciar que, até o momento, foram publicados aproximadamente 2500

trabalhos científicos referentes aos selantes de fossas e fissuras, refletindo o interesse na aplicação clínica desta técnica, que foi introduzida em 1967 por Cueto e Buonocore e reconhecida pela American Dental Association, em 1971.

Em função do elevado risco à cárie dental da região de fossas e fissuras (Wilson, 1985; Hyatt, 1923; Bödecker, 1929; Klein e Knutson, 1942; Buonocore, 1955; Newbrun, 1992; Waggoner e Siegal, 1996; dos Santos et al., 2008), materiais capazes de atuar como barreira física contra o acúmulo de substratos cariogênicos e de biofilme bacteriano nessa região têm sido introduzidos no comércio especializado facilitando, assim, a autolimpeza e a higienização. Dentre esses materiais encontram-se os selantes de fossas e fissuras resinosos auto e fotopolimerizáveis (Simonsen, 2002; Borsatto e Assed, 2005; Jodkowska, 2008; Beauchamp et al., 2009), os sistemas adesivos (Bonifácio et al., 2009; Carvalho et al., 2009; Marks et al., 2009), os compômeros (Alonso et al., 2005; Bürgers et al., 2009; Trachtenberg et al., 2009), os materiais ionoméricos (Alonso et al., 2005; dos Santos et al., 2008; Bürgers et al., 2009) e as resinas compostas fluidas (Duangthip e Lussi, 2004; Francescut e Lussi, 2006; Dukic et al., 2009). Os selantes resinosos têm sido os materiais mais preconizados, pois apresentam adequada viscosidade, retenção, resistência ao desgaste, vedamento marginal, longevidade e estética (Borsatto e Assed, 2005; Berger et al., 2009; Kolavic Gray et al., 2009).

Diferentes métodos têm sido propostos para a avaliação das propriedades

mecânicas in vitro dos selantes. A resistência à tração (Dhar e Tandon, 1999; Borsatto et al., 2007), a resistência ao cisalhamento (Al-Sarheed, 2006a; Al-Sarheed, 2006b; Wadenya et al., 2009), a microinfiltração (Asselin et al., 2008; Yamada et al. 2008; Burcak Cehreli et al., 2009), a microtração (Perdigão et al., 2005; Ramires-Romito et al., 2007) e a microdureza (de Alexandre et al., 2006; Yue et al., 2009) estão entre os testes mais empregados.

O teste de resistência ao cisalhamento consiste na aplicação de uma força paralela à superfície do dente, com o objetivo de romper a união existente entre o material restaurador e a superfície dental. Apresenta como vantagens a facilidade de execução, a reprodutibilidade dos resultados, a confiabilidade e a grande aceitabilidade pelos meios científicos (Low et al., 1975).

24 INTRODUÇÃO

Soraia Monique Fiorati Aguiar

Estudos in vitro avaliando a resistência ao cisalhamento de selantes ao esmalte condicionado, contaminado pela saliva ou umidade, têm evidenciado uma significante diminuição nesta resistência (Hormati et al., 1980; Evans e Silverstone, 1981; O’Brien et al., 1987; Tulunoglu et al., 1999; Barroso et al., 2005; Torres et al., 2005; Gomes-Silva et al., 2008; Lepri et al., 2008).

Sabe-se que a resistência ao cisalhamento e a microinfiltração possuem uma relação inversa (Tulunoglu et al., 1999; Knobloch et al., 2005). Resistência ao cisalhamento baixa e alta microinfiltração estão associadas com retenção e adesão inadequadas e a presença de fendas entre o dente e o material, as quais permitem a infiltração bacteriana. Estas, por sua vez, estão também associadas a diferenças no coeficiente de expansão térmica entre o material e a estrutura dental, que levam à contração, expansão e perda de adaptação, após a fotopolimerização (Knobloch et al., 2005; Torres et al., 2005; Gomes-Silva et al., 2008; Burcak-Cehreli et al., 2009). O

coeficiente de expansão térmica do selante é muito maior que o do dente, sendo este, por si só, um fator crítico que pode causar microinfiltração (Borem e Feigal, 1994; Hebling e Feigal, 2000).

Apesar do desenvolvimento das técnicas de condicionamento do esmalte e dos materiais resinosos utilizados como selantes, ainda não foi possível eliminar a microinfiltração, a qual é considerada uma das principais causas de falhas dos selantes, favorecendo a descoloração marginal, o aparecimento de lesões de cárie na interface dente/material selador e o deslocamento total ou parcial do selante (Vijayaraghavan et al., 1995; Selecman et al., 2007).

A microinfiltração pode ser definida como a passagem, clinicamente não

detectável, de bactérias, fluidos, substâncias químicas, moléculas e íons pelas fendas na interface dente/restauração ou dente/selante (Salama, 1998). Muitas técnicas têm sido utilizadas para a avaliação da microinfiltração, destacando-se os traçadores químicos e radioativos, a infiltração bacteriana, a indução de lesão de cárie artificial, a pressão de ar, a análise de ativação de nêutrons e a Microscopia Eletrônica de Varredura, entre outras.

Entretanto, a técnica mais frequentemente empregada com essa finalidade é a que utiliza a penetração de corantes (Kidd, 1976; Taylor e Linch, 1992; Yamada et al., 2008; Hevinga et al., 2008).

Pesquisas in vitro, avaliando a penetração do corante na interface selante/esmalte condicionado, contaminado pela saliva ou umidade, também evidenciaram um significante aumento na microinfiltração (Borem e Feigal, 1994; Grande et al., 1999; Hebling e Feigal, 2000; Duangthip e Lussi, 2003; Borsatto et al., 2004; Owens e Johnson, 2006; Hevinga et al., 2007; Askarizadeh et al., 2008).

INTRODUÇÃO

25

Soraia Monique Fiorati Aguiar

Quanto à composição, os selantes podem ou não apresentar fluoreto como uma alternativa viável para prevenir a ocorrência de lesões de cárie em fossas e fissuras pela inibição potencial da desmineralização, em decorrência da liberação de fluoreto para o esmalte (Rock et al., 1996; Morphis et al., 2000; Salar et al., 2007; Trachtenberg et al., 2009). Os selantes com fluoreto apresentam, também, propriedade remineralizadora e atividade bactericida e bacteriostática (Forsten, 1990; Borsatto e Assed, 2005; Kozai et al., 2005; Salar et al., 2007; Bürgers et al., 2009; Griffin et al., 2009).

As propriedades químicas de selantes resinosos, incluindo a liberação de fluoretos (Forsten, 1990; Rock et al., 1996; Garcia-Godoy et al., 1997; Rajtboriraks et al., 2004; Lobo et al., 2005; Kantovitz et al., 2006; Kavaloglu Cildir e Sandalli, 2007; Salar et al., 2007; Shen et al., 2007) e as propriedades antimicrobianas (Loyola-Rodrigues e Garcia-Godoy, 1996; Kozai et al., 2000; Matalon et al., 2003; Menon Preetha et al., 2007; Amim, 2008; Carvalho et al., 2009) têm sido avaliadas na literatura específica.

Do ponto de vista histórico, as primeiras resinas à base de metacrilato foram desenvolvidas em meados de 1950 pelos alemães, como polímeros de cianoacrilato, conhecidos pelo nome de Eastman 910 que, assim como os poliuretanos, apresentavam comportamento adequado em nível laboratorial, porém deslocavam-se facilmente quando empregados clinicamente, devido à contração de polimerização e evaporação do monômero. Esses materiais foram substituídos pelas resinas epóxi-acrílicas que são dimetacrilatos resultantes do produto da reação do éter do bisfenol A com o glicidil metacrilato (Bis-GMA), sendo esta a base da maioria dos selantes resinosos atualmente comercializados. Estes materiais receberam a adição de partículas de carga para a redução da contração de polimerização e resina epóxica Bis-GMA para melhorar a resistência e adesividade (Sölderholm e Mariotti, 1999; Borsatto e Assed, 2005).

O bisfenol A (2,2'-bis[4-hidroxifenil]propano) é produzido por uma reação de catalização ácida do fenol e da acetona. O bisfenol A é um plástico utilizado como matéria-prima para a produção de resina epóxica e plásticos policarbonatados, sendo empregado na fabricação de vários produtos, incluindo garrafas e embalagens de alimentos, mamadeiras, brinquedos, detergentes, pesticidas, automóveis e materiais odontológicos resinosos, como resinas compostas e selantes de fossas e fissuras. Devido ao aumento no número de produtos à base de resinas epóxicas e plásticos

policarbonatados, a exposição humana ao bisfenol A tem aumentado rapidamente (Kang et al., 2006; Lang et al., 2008).

26 INTRODUÇÃO

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A matriz resinosa fluida contendo monômero é polimerizada e convertida em um polímero rígido por meio de reação química ou fotopolimerização. O bisfenol A não polimerizado pode ser removido do selante ou da resina por meio do desgaste promovido pela mastigação ou degradado quimicamente ou mecanicamente, podendo ser absorvido sistematicamente pelo paciente (Völkel et al., 2002; Joskow et al., 2006; Kang et al., 2006; Azarpazhooh e Main, 2008).

A exposição do organismo ao bisfenol A resulta em alguns efeitos adversos, principalmente por sua ação estrogênica e pelo seu potencial tóxico agudo para os organismos aquáticos. Devido ao aumento dos produtos à base de resinas e plásticos, a exposição humana ao bisfenol A tem aumentado. O meio ambiente, por meio da água, ar e solo, pode ser uma fonte de exposição ao bisfenol A, porém a fonte primária de exposição humana são os alimentos. O consumo humano diário de bisfenol A é menor que 1 µg/kg (micrograma por quilograma), o que pode levar a efeitos destrutivos adversos no sistema endócrino, especialmente no desenvolvimento de fetal (Kang et al., 2006).

A ação estrogênica dos polímeros ocorre devido a uma ligação competitiva das moléculas poliméricas semelhantes ao estrógeno, tal como o bisfenol A, aos receptores hormonais naturais. O bisfenol A envolve inúmeros fenômenos biológicos, podendo induzir mudanças em níveis muito baixos e, em estudos com animais, está implicado em diversos mecanismos e processos fisiológicos, dentre os quais puberdade precoce em fêmeas e feminilização em machos (Timms et al., 2005), alto risco de câncer de mama em fêmeas e de próstata em machos (Sasco, 2001), indução do influxo de cálcio, o qual leva a liberação de prolactina (Palanza et al., 2002), desenvolvimento de hiperglicemia, tolerância à insulina e diabetes (Alonso-Magdalena et al., 2006), doença cardiovascular (Lang et al., 2008), concentração anormal de enzimas do fígado (Bindhumol et al., 2003), interrupção da função das células β-pancreáticas (Ropero et al., 2008), disfunção na produção do hormônio da tireóide (Moriyama et al., 2002), elevação de espécies de oxigênio reativo (Ooe et al., 2005) implicadas no mecanismo de estresse oxidativo e super-regulação do fator de ligação do elemento cAMP-resposta, o qual inibe a apoptose (Quesada et al., 2002).

Apesar de inúmeros trabalhos da área médica enfatizarem os efeitos adversos do uso de materiais que liberam bisfenol A no organismo (Yoo et al., 2000; Rubin et al., 2001; Takai et al., 2001; Al-Hiyasat e Darmani, 2006; Della Seta et al., 2006; Lang et al., 2008), poucos estudos têm sido realizados, na Odontologia, a esse respeito. Em INTRODUÇÃO

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detrimento da grande aceitação e difusão do uso de materiais resinosos na atualidade, alguns autores avaliaram a presença de bisfenol A na saliva, na urina e no sangue de pacientes, após a aplicação de selantes na cavidade bucal (Völkel et al., 2002; Joskow et al., 2006). Esses autores salientaram que, embora o bisfenol A seja conjugado e excretado rápida e eficientemente pelo organismo humano, e a quantidade de bisfenol A presente nos selantes resulte em baixos níveis de exposição, a dose mínima necessária para produzir efeitos adversos no ser humano ainda não foi estabelecida.

Recentemente, foi introduzido no comércio especializado pela Pulpdent

Corporation, um selante denominado Embrace WetbondTM. De acordo com o fabricante, este selante é isento de bisfenol A, apresenta fluoreto em sua composição química e adere quimicamente e micromecanicamente à superfície de esmalte ligeiramente úmida, promovendo um excepcional selamento contra a microinfiltração.

Na literatura, o selante Embrace WetbondTM foi avaliado com relação à adesividade de Streptococcus mutans sobre sua superfície (Bürgers et al., 2009) e a sua penetração e adaptação nas fossas e fissuras (Kane et al., 2009), evidenciando resultados satisfatórios.

Segundo Kane et al. (2009), o selante Embrace incorpora monômeros acrilatos di, tri e multi-funcionais em uma rede ácida integrada que é ativada pela umidade. Por essa razão é recomendado o seu uso em superfícies dentais levemente úmidas. Quando ativado, o material é acídico e quando polimerizado não é afetado pela água. Apresenta pH neutro e baixa solubilidade em água. Devido à ausência de bisfenol A, o selante pode apresentar menor contração de polimerização.

Em estudos internos da Empresa, esse selante foi empregado clinicamente,

demonstrando eficácia (O´Donnell, 2008; Hoffman, 2009). No entanto, há escassez de trabalhos publicados enfocando as propriedades mecânicas, químicas e antimicrobianas do selante Embrace WetbondTM, a fim de fornecer subsídios para a sua aplicação clínica.

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PROPOSIÇÃO

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2 PROPOSIÇÃO

Pelo exposto, o objetivo do presente estudo foi avaliar, in vitro, as seguintes propriedades do selante de fossas e fissuras Embrace WetbondTM:

1. Propriedades mecânicas, avaliadas por meio do teste de resistência ao cisalhamento e do teste de microinfiltração, empregando terceiros molares extraídos de humanos.

2. Propriedades químicas, avaliadas por meio da liberação de fluoreto por potenciometria direta e dosagem de bisfenol A, por espectrometria de massas.

3. Propriedades antimicrobianas, avaliadas por meio do teste de difusão em ágar, sobre cepas de Streptococcus mutans (cepa padrão ATCC 25175 e cepa de campo, originária da cavidade bucal).

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MATERIAL E MÉTODOS

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3 MATERIAL E MÉTODOS

O projeto de pesquisa relativo à avaliação da resistência ao cisalhamento e à microinfiltração foi submetido à apreciação pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (Processo nº

2009.1.1411.58.6), tendo sido aprovado.

O quadro 1 evidencia as características dos materiais utilizados nos experimentos.

Quadro 1 – Apresentação dos materiais utilizados nos experimentos

Nome comercial

Descrição

Composição

Fabricante

Embrace WetbondTM

Selante de fossas e

Monômeros Éster-acrilatos não-

Pulpdent Corporation – USA

fissuras

polimerizados, Sílica amorfa,

fotopolimerizável isento

Partículas de vidro e Fluoreto

de bisfenol A

de Sódio.

Fluroshield® Selante

de

fossas e

Bis-GMA Uretano modificado,

Dentsply – USA

fissuras resinoso

Trietileno Glicol Di-Metacrilato,

fotopolimerizável

Borosilicato de Alumínio e

Bário, Éster Tetracrílico Ácido

Fosfórico, Fluoreto de Sódio, N-

Metil Dietanolamina e

Canforoquinona.

FiltekTM Z-250

Resina composta micro-

Parte Orgânica: Bis-GMA, Bis-

3M ESPE – USA

híbrida fotopolimerizável

EMA, UDMA e Canforoquinona.

Parte Inorgânica: Zircônia e

Sílica.

Vidrion R

Cimento de Ionômero

Pó: Fluorsilicato de Sódio,

S. S. White – Brasil

de vidro para

Cálcio e Alumínio, Sulfato de

restauração

Bário, Ácido Poliacrílico e

Pigmentos.

Líquido: Ácido Tartárico e Água

Destilada.

Digluconato de

Solução Antimicrobiana

Digluconato de Clorexidina a

Farmácia Doce Erva –

Clorexidina a 1%

1% e

Ribeirão Preto – Brasil

Veículo qsp 100ml

Soro fisiológico -

-

-

3.1 RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO

Seleção dos dentes

Foram obtidos junto ao Banco de Dentes da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, 45 terceiros molares hígidos, extraídos de humanos e armazenados em solução de azida de sódio a 0,4%, após a extração. Todos os dentes foram submetidos à profilaxia com pasta de pedra-pomes e água e escova Robinson, seguida do exame visual sob lupa estereoscópica, com aumento de 10X (Carl Zeiss, Jena, Germany) e exame tátil com o auxílio de sonda exploradora, descartando-se aqueles com trincas, fraturas, lesões de cárie ou anomalias de estrutura.

36 MATERIAL E MÉTODOS

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Materiais utilizados

Para o condicionamento do esmalte, em todos os grupos, foi utilizado o gel de ácido fosfórico a 37% (Gel Etchant - Kerr Corporation, Orange, USA). Para os grupos experimentais foi utilizado o selante Embrace WetbondTM (Pulpdent Corporation, Watertown, USA) e para os controles o selante Fluroshield® (Dentsply Caulk, Milfor, USA).

Preparo dos dentes para o teste de resistência ao cisalhamento

A avaliação da resistência ao cisalhamento dos materiais estudados foi realizada no Laboratório de Dentística da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo. A figura 1 ilustra a sequência da metodologia empregada no preparo dos dentes para realização desse teste. A porção radicular de cada dente foi removida com um disco diamantado montado em máquina de corte (Minitom - Struers A/S,

Copenhagem, Denmark), 2 milímetros (mm) além da junção amelocementária (Figuras 1-A e 1-B). Os dentes foram seccionados no sentido vestíbulo-lingual (Figura 1-C) e as porções mais convexas das superfícies mesiais e distais foram posicionadas em uma lâmina de cera rosa 7 (Wilson – Polidental, Cotia, Brasil) colocadas no interior de tubos de PVC de ¾ de polegada com 2 centímetros (cm) de altura x 2,5cm de diâmetro (Figura 1-D). Em seguida, os tubos foram preenchidos com resina acrílica quimicamente ativada (JET – Clássico, Campo Limpo Paulista, Brasil) (Figura 1-E).

Após a polimerização da resina, os tubos de PVC foram removidos e os cilindros de resina com os dentes incluídos foram levados à Politriz DP-9U2 (Struers A/S, Copenhagem, Denmark) e submetidos ao desgaste com lixas d’água de granulação 180

a 400 (Figura 1-F), sob refrigeração, empregadas em ordem decrescente de abrasividade, até a obtenção de uma superfície de esmalte plana com a extensão de, no mínimo, 3mm de diâmetro (Figura 1-G). A smear layer foi padronizada com lixa d’água 600 durante 30

segundos (s). Os espécimes foram submetidos à profilaxia com pasta de pedra-pomes e água e escova Robinson (Figura 1-H), lavados em água corrente e mantidos em água destilada, a 4○C, em refrigerador, durante 24 horas (h), para reumidificar os tecidos dentais. Decorrido esse período, os espécimes foram mantidos à temperatura ambiente durante 2h.

Em seguida, a superfície do esmalte foi delimitada com o auxílio de uma fita isolante com um orifício central de 3mm de diâmetro obtido, por meio de um perfurador (Figuras 1-I e 1-J). Essa delimitação foi realizada com as seguintes finalidades: definir a área de teste numa dimensão constante, para que os cálculos de resistência adesiva fossem efetuados apenas em relação à área avaliada; evitar que o excesso de selante na superfície de esmalte interferisse na distribuição das tensões durante o teste e comprometesse sua validade; e assegurar que o material fosse inserido apenas na superfície desejada, pois após a colocação da matriz, a visualização da área exata a ser avaliada ficaria prejudicada (Figura 1-K).

Figura 1 – Sequência da metodologia empregada – Teste de resistência ao cisalhamento.

A.

da porção radicular em máquina d

Secção

e corte.

B. Superfície oclusal da coroa dental de um terceiro molar.

C. Secção da coroa no sentido vestíbulo-lingual, para obtenção de 2 hemi-coroas (mesial e distal).

D. Hemi-coroa posicionada em uma lâmina de cera no interior do anel de PVC.

E. Inclusão da hemi-coroa em resina acrílica, com a face externa voltada para baixo.

F. Politriz.

G. Hemi-coroa incluí

a

da em resin acrílica, após desgaste com lixa para obtenção de uma superfície plana.

H. Profilaxia da superfície de esmalte polida com escova Robinson, pedra-pomes e água.

I. Perfuração da ti de fita isolante.

ra

J. Fita delimitadora perfurada.

K. Corpo de prova com a fita delimitadora posicionada.

L. Mesa metálica.

M. Matriz de Teflon bi-partida.

N. Mesa metálica com a matriz e o cilindro preenchido com o selante.

O. Aparelho fotopolimerizador.

P. Matriz totalmente preenchida com o selante.

Q. Separação da matriz.

R. Remoção da fita isolante delimitadora.

S. Cilindro de selante aderido à superfície do esmalte.

T. Estufa.

U. Máquina de termociclagem.

V. Máquina de Ensaios Universal – Lâmina e dispositivo de preensão do corpo de prova.